几种农作物颗粒堆积的物理特性研究

羊 玄保, 阿迪莱· 阿卜力克木, 王 浩, 张 钱江, 赵 立新, 李 幸娟*
喀什大学物理与电气工程学院

摘要


颗粒物质作为当前物理学的研究领域之一，关于颗粒物质堆积问题的研究受到了关注。影响其性质的一个重要物理量是颗粒物质的堆积密度，而颗粒物质在重力作用下任意堆积影响颗粒物质堆积密度的因素很多，本文通过实验探究几种常见农作物颗粒的粒径、磨圆度和质量密度对其堆积密度的影响。采用振动方式使颗粒间隙减小的紧密堆积体积计算振实堆积密度，实验表明影响农作物堆积密度的因素与磨圆度密切相关，且堆积密度与磨圆度之间的关系也比较复杂，无法用定量的数学关系明确表示。可以确定的是，磨圆度与堆积密度呈非线性关系；颗粒的堆积密度有一定的范围，其围绕堆积密度0.645g/cm3上下起伏；农作物颗粒的质量密度ρp与堆积密度ρb显著正相关，其拟合关系为：ρb=0.502ρp-0.0039。所研究不同农作物颗粒的空隙率较均衡，空隙率ε≈0.49，与颗粒形状无关，进一步验证了经典公式的适用性。

关键词


颗粒物质；堆积密度；农作物；质量密度

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